LoCap projektin tuloksia hiilidioksidin hyötykäytöstä

Transkriptio

1 LoCap projektin tuloksia hiilidioksidin hyötykäytöstä BioCO 2 -projektin workshop Hiilidioksidin hyötykäytön mahdollisuudet Tapio Tirri

2 LoCap - Paikallisesti talteen otetun hiilidioksidin hyödyntäminen - projekti Etelä-Savon ELY-keskus Andritz Oy, Stora Enso Oyj, CarbonReUse Finland Oy, Famifarm Oy Projektipäällikkönä Teijo Linnanen

3 Projektissa hyödynnetään Xamkin patentoimaa CO 2 erotusmenetelmää: Prosessikaavio hiilidioksidin erottamiseksi savukaasuseoksesta fysikaaliseen vesiabsorptioon perustuvalla menetelmällä; 1 absorptiokuplakolonni, 2 esidesorptiosäiliö, 3 desorptiokolonni, 4 jälkidesorptiokolonni, 5 hiilidioksidikaasun imu- ja paineistusyksikkö, 6 hiilidioksidirikkaan kaasun alipaineistus- ja paineistusyksikkö; sininen virtausviiva vesivirtaus; musta virtausviiva kaasuvirtaus.

4 Projektin tavoitteena on selvittää talteen otetun hiilidioksidikaasun hyödyntämistä: Sellu- ja paperitehtaissa ph säädöissä Kasvihuoneiden hiilidioksidilannoituksessa Synteettisen metanolin tuotannossa (sähkön tuotannon ylijäämäsähköllä). LoCap-projektissa toimenpiteinä tutkitaan mallinnuksin, laskennallisesti ja käytännön kokeilla, kuinka paikallisesti talteen otettua hiilidioksidia voidaan käyttää edellä mainituissa käyttökohteissa.

5 CO 2 :n käyttö sellu- ja paperitehtaissa ph:n säädöissä: Kuitulinja ruskean massan pesu - parantaa pesutulosta tehostamalla suotautuvuutta Paperi-, kartonki- ja sellunkuivatuskone - ph:n puskurointi, veden suotautuvuuden parantaminen Mäntysuovan palstoitus - rikkihapon kulutuksen vähentäminen, rikkiä vähemmän haihduttamolle Ligniinin saostus mustalipeästä - rikkihapon kulutuksen vähentäminen, rikkiä vähemmän haihduttamolle

6 CO 2 :n käyttö kasvihuoneiden hiilidioksidilannoituksessa: Haasteena CHP-laitoksen savukaasun sisältämät rikkiyhdisteet sekä häkäkaasu. Pilot-kokeissa hiilidioksidin talteenottomenetelmään syötettävää savukaasua pestään rikkidioksidin poistamiseksi märkäpesurilla Kokeiden aikana testaan myös Nordkalkin SO 2 -kuivapesumenetelmää. CO 2 -talteenottoprosessissa kiertoveden ph:ta puskuroidaan ajoittaisilla kalsiumhydroksidi-lisäyksillä kiertoveteen, jolla on tarkoituksena estää rikkidioksidin pääsy CO 2 -tuotekaasuun. Erotettua hiilidioksidituotekaasua puhdistetaan puracarb- ja purafillmassoilla mm. SO 2 - ja NOx-kaasujen poistamiseksi Kokeiden aikana tuotekaasussa olevan häkäkaasun poistossa hyödynnetään AUROlite Au/TiO 2 -katalyyttiä, jolla voidaan kaasuvirran sisältämää hiilimonoksidia normaaliolosuhteissa katalyyttisesti muuttaa hiilidioksidiksi.

7 Pilottiin suunniteltu savukaasun pesuri

8 CO 2 :n käyttö kasvihuoneiden hiilidioksidilannoituksessa Kasvihuoneyrityksen CHP-laitoksen savukaasun rikkipitoisuus johtuu polttoaineena käytettävästä polttoturpeesta (kokeiden aikana 2/3 haketta, 1/3 turvetta).

9 CO 2 :n käyttö kasvihuoneiden hiilidioksidilannoituksessa

10 CO 2 :n käyttö Synteettisen metanolin tuotannossa: Oulun yliopiston Ympäristö, kestävä tuotanto ja cleantech-innovaatiot -tutkimusyhteisössä rakennetaan parhaillaan jatkuvatoimista laboratoriometanolisynteesiprosessia. Valmistuttuaan tällä koeprosessilla voidaan demonstroida metanolin tuottamista katalyyttisesti hiilidioksidista ja vedystä. Tuotettu metanoli myös nesteytetään prosessissa. Metanolisynteesissä tullaan hyödyntämään Oulun yliopistossa valmistettua ja testattua CuZn-katalyyttiä.

11 CO 2 :n käyttö Synteettisen metanolin tuotannossa Oulun yliopiston aktiivisuusmittauslaitteisto, jota käytettiin katalyytin aktiivisuuden tutkimiseen.

12 CO 2 :n käyttö Synteettisen metanolin tuotannossa Yksinkertainen periaatekuva katalyysikokeissa käytetystä koelaitteistosta.

13